專利名稱:逆變器模塊和逆變器一體型電動壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種逆變器裝置一體地裝入電動壓縮機(jī)的外殼內(nèi)的適于車輛用空調(diào)裝置的較佳的逆變器模塊和逆變器一體型電動壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
作為混合動力汽車或電動汽車等所搭載的空調(diào)裝置用的壓縮機(jī),已知有一種一體地裝入有逆變器裝置的逆變器一體型電動壓縮機(jī)。該逆變器一體型電動壓縮機(jī),做成這樣的結(jié)構(gòu):在內(nèi)置有電動機(jī)和壓縮機(jī)構(gòu)的殼體的外周設(shè)有逆變器收容部(逆變器箱),在其內(nèi)部裝入有將由電源供給的直流電轉(zhuǎn)換成交流電、通過玻璃密封端子而施加于電動機(jī)的逆變器裝置。逆變器裝置一般具有:將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的動力系統(tǒng)基板,該動力系統(tǒng)基板安裝有具有IGBT(絕緣柵雙極晶體管:Insulated Gate Bipolar Transistor)等多個半導(dǎo)體開關(guān)元件的開關(guān)電路;以及控制基板,該控制基板安裝有具有以CPU等在低電壓下進(jìn)行動作的元件的控制通信電路,兩基板做成被配設(shè)為上下二層的結(jié)構(gòu),其被收容設(shè)置在逆變器外殼或外框部內(nèi),由此被一體地裝入在壓縮機(jī)殼體的外周部。在上述的逆變器一體型電動壓縮機(jī)中,在逆變器裝置內(nèi)混入有高電壓系統(tǒng)和低電壓系統(tǒng),由于必須切斷電磁噪聲來提高控制電路的穩(wěn)定性,并且在嚴(yán)格的溫度條件和振動條件下使用,故在逆變器裝置中要求較高的耐振性、防濕性和絕緣性。因此,提出了這些技術(shù)方案等:在裝入有逆變器裝置的逆變器收容部內(nèi)充填樹脂制凝膠材料,并設(shè)置成在該樹脂制凝膠材料中使控制基板上?。换蛘?,在低電壓控制基板與電機(jī)驅(qū)動用高壓電路之間設(shè)置屏蔽板,并在它們之間充填樹脂制凝膠材料等(例如參照專利文獻(xiàn)1、2)。專利文獻(xiàn)1:日本特開2007 - 315269號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2010 - 112261號公報(bào)發(fā)明所要解決的課題在上述專利文獻(xiàn)I的技術(shù)方案中,由于可對動力系統(tǒng)基板和控制基板分別提高防濕性、絕緣性和耐振性,并且在控制基板上設(shè)有貫通孔,故可提高樹脂制凝膠材料的充填性。但是,僅在這種結(jié)構(gòu)中,無法切斷控制基板上的噪聲干擾,即無法切斷從與高電壓系統(tǒng)相連的框架接地部至低電壓電路側(cè)的電磁噪聲的傳播,作為噪聲對策來說非常不利。另外,在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)方案中,在低電壓控制基板與電機(jī)驅(qū)動用高電壓電路之間設(shè)有屏蔽板,做成了在該屏蔽板上設(shè)有兼進(jìn)行放氣的凝膠材料充填用孔的結(jié)構(gòu),從而使樹脂制凝膠材料的充填容易化,并且防止低電壓控制基板與電動機(jī)驅(qū)動用高電壓電路之間的噪聲干擾,但是,無法切斷低電壓控制基板上的噪聲干擾、即從與高電壓系統(tǒng)相連的框架接地部至低電壓電路側(cè)的電磁噪聲的傳播,作為噪聲對策來說難以說是萬無一失的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種情況而做成的,其目的在于提供一種逆變器模塊和逆變器一體型電動壓縮機(jī),能可靠地抑制控制基板上的噪聲干擾,并能將樹脂制凝膠材料的充填容易化。用于解決課題的手段為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的逆變器模塊和逆變器一體型電動壓縮機(jī)采用如下技術(shù)方案。S卩,本發(fā)明的逆變器模塊,通過樹脂外殼而使將由電源供給的直流電轉(zhuǎn)換成交流電并施加于電動機(jī)的動力系統(tǒng)基板、以及對施加于所述電動機(jī)的交流電進(jìn)行控制的控制基板一體化,該逆變器模塊中,在與形成于所述控制基板的高電壓系統(tǒng)相連的框架接地部、和與該框架接地部相鄰的低電壓電路之間的區(qū)域設(shè)有絕緣用貫通孔。采用本發(fā)明,由于逆變器模塊中動力系統(tǒng)基板和控制基板通過樹脂外殼而被一體化,在與形成于控制基板的高電壓系統(tǒng)相連的框架接地部和與其相鄰的低電壓電路之間的區(qū)域設(shè)有絕緣用貫通孔,因此,通過設(shè)在框架接地部和低電壓電路之間的區(qū)域的絕緣用貫通孔而可加長控制基板上的框架接地部和低電壓電路之間的絕緣距離,能切斷、抑制從框架接地部至低電壓電路側(cè)的電磁噪聲的傳播。因此,利用僅設(shè)置貫通孔的簡單結(jié)構(gòu)就可提高控制基板上的框架接地部附近的絕緣性能,能防止電磁噪聲傳播到低電壓電路側(cè)所引起的逆變器裝置的誤動作等。本發(fā)明第一實(shí)施方式的逆變器模塊,在所述樹脂外殼的下部設(shè)有所述動力系統(tǒng)基板,在該樹脂外殼的上部設(shè)有所述控制基板,所述動力系統(tǒng)基板利用充填至覆蓋其上表面的位置的熱固化性樹脂而被樹脂封入在所述樹脂外殼內(nèi),從該熱固化性樹脂的樹脂封入面至覆蓋所述控制基板的至少一部分的位置充填有樹脂制凝膠材料,該樹脂制凝膠材料可借助所述絕緣用貫通孔進(jìn)行充填。采用本發(fā)明第一實(shí) 施方式的逆變器模塊,在樹脂外殼的下部設(shè)有動力系統(tǒng)基板,并在其上部設(shè)有控制基板,動力系統(tǒng)基板利用充填至覆蓋其上表面的位置的熱固化性樹脂而被樹脂封入在樹脂外殼內(nèi),從該熱固化性樹脂的樹脂封入面至覆蓋所述控制基板的至少一部分的位置充填樹脂制凝膠材料,借助所述絕緣用貫通孔就可充填該樹脂制凝膠材料。因此,通過用熱固化性樹脂將動力系統(tǒng)基板予以樹脂封入、固定,不僅能確保絕緣性和防濕性,而且還能確保對于熱沖擊和振動等的耐振強(qiáng)度。另外,通過將樹脂制凝膠材料充填至覆蓋一部分控制基板的位置,從而也能確??刂苹宓哪驼裥院徒^緣性,能可靠地防止控制基板上的元件的振動所引起的破損等。此外,由于可借助絕緣用貫通孔將樹脂制凝膠材料充填至控制基板的背面?zhèn)?,故可提高樹脂制凝膠材料的充填性,可將樹脂制凝膠材料容易地充填至覆蓋一部分控制基板的高度位置。在本發(fā)明第一實(shí)施方式的逆變器模塊中,也可做成這樣的結(jié)構(gòu):所述絕緣用貫通孔,切斷所述控制基板上的所述框架接地部和與該框架接地部相鄰的所述低電壓電路之間的區(qū)域,該絕緣用貫通孔由所述樹脂制凝膠材料覆蓋。采用這種結(jié)構(gòu)的逆變器模塊,由于絕緣用貫通孔切斷所述控制基板上的所述框架接地部和與其相鄰的所述低電壓電路之間的區(qū)域,且由所述樹脂制凝膠材料覆蓋,因此,可由絕緣用貫通孔將框架接地部和低電壓電路之間切斷,可加長控制基板上的框架接地部和低電壓電路之間的絕緣距離。另外,通過用樹脂制凝膠材料覆蓋絕緣用貫通孔,從而可進(jìn)一步提高它們之間的絕緣性。因此,能可靠地對從框架接地部至低電壓電路側(cè)的電磁噪聲的傳播予以切斷、控制,可防止逆變器裝置的誤動作而提高可靠性。此外,本發(fā)明的逆變器一體型電動壓縮機(jī),在內(nèi)置有電動機(jī)和壓縮機(jī)構(gòu)的殼體的外周設(shè)有逆變器收容部,在該逆變器收容部的內(nèi)部一體地裝入有將直流電轉(zhuǎn)換成交流電并施加于所述電動機(jī)的逆變器裝置,該逆變器一體型電動壓縮機(jī)中,在所述逆變器收容部內(nèi)一體地裝入有包含上述中任一項(xiàng)所述的逆變器模塊在內(nèi)的逆變器裝置。采用本發(fā)明的逆變器一體型電動壓縮機(jī),由于在設(shè)于殼體的外周的逆變器收容部的內(nèi)部一體地裝入有將直流電轉(zhuǎn)換成交流電并施加于電動機(jī)的逆變器裝置中,在逆變器收容部內(nèi)一體地裝入有包含上述中任一所述的逆變器模塊在內(nèi)的逆變器裝置,因此,可對構(gòu)成逆變器裝置的控制基板上的從框架接地部至低電壓電路側(cè)的電磁噪聲的傳播予以切斷、控制。所以,可提高控制基板上的框架接地部附近的絕緣性能,可防止因電磁噪聲傳播至低電壓電路側(cè)而引起的逆變器裝置的誤動作等,可提高逆變器裝置、甚至逆變器一體型電動壓縮機(jī)的可靠性。發(fā)明效果:采用本發(fā)明的逆變器模塊,通過設(shè)在框架接地部和低電壓電路之間的區(qū)域的絕緣用貫通孔,能夠加長控制基板上的框架接地部和低電壓電路之間的絕緣距離,可對從框架接地部至低電壓電路側(cè)的電磁噪聲的傳播予以切斷、控制,故能利用僅設(shè)置貫通孔的簡單結(jié)構(gòu)來提高控制基板上的框架接地部附近的絕緣性能,能防止因電磁噪聲傳播至低電壓電路側(cè)而弓I起的逆變器裝置的誤動作等。采用本發(fā)明的逆變器一體型電動壓縮機(jī),由于能對構(gòu)成逆變器裝置的控制基板上的從框架接地部至低電壓電路側(cè)的電磁噪聲的傳播予以切斷、控制,故能提高控制基板上的框架接地部附近的絕緣性能,能防止因電磁噪聲傳播至低電壓電路側(cè)而引起的逆變器裝置的誤動作等,可提高逆變器裝置、甚至逆變器一體型電動壓縮機(jī)的可靠性。
圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的逆變器一體型電動壓縮機(jī)的側(cè)視圖。圖2是裝入圖1所示的逆變器一體型電動壓縮機(jī)內(nèi)的逆變器模塊的立體圖。圖3是圖2所示的逆變器模塊的相對于縱截面的圖。圖4是構(gòu)成圖2所示的逆變器模塊的控制基板的平面配置圖。圖5是圖4中的A部放大俯視圖。符號說明:I 逆變器一體型電動壓縮機(jī)2 殼體9 逆變器收容部20 逆變器裝置21 逆變器模塊22 樹脂外殼23 動力系統(tǒng)基板30 控制基板40 熱固化性樹脂
41樹脂制凝膠材料42框架接地部46低電壓電路47絕緣用貫通孔
具體實(shí)施方式
下面,參照圖1至圖5來說明本發(fā)明的一實(shí)施方式。圖1表示本發(fā)明一實(shí)施方式的逆變器一體型電動壓縮機(jī)的側(cè)視圖。逆變器一體型電動壓縮機(jī)I具有構(gòu)成外殼的殼體2。殼體2是通過用螺栓5將收容有圖不省略的電動機(jī)的電機(jī)殼體3、以及收容有圖示省略的壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)殼體4予以一體緊固結(jié)合而構(gòu)成的。電機(jī)殼體3和壓縮機(jī)殼體4是耐壓容器,為鋁壓鑄件。收容于殼體2內(nèi)部的圖示省略的電動機(jī)和壓縮機(jī)構(gòu)通過電機(jī)軸而連接,構(gòu)成為利用電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動壓縮機(jī)構(gòu)。在電機(jī)殼體3的一端側(cè)(圖1的逆變器一體型電動壓縮機(jī)I的右側(cè))設(shè)有制冷劑吸入口 6,從該制冷劑吸入口 6吸入電機(jī)殼體3內(nèi)的低溫低壓制冷劑氣體沿電機(jī)軸線L方向在電動機(jī)的周圍流通后,被吸入到壓縮機(jī)構(gòu)而被壓縮。由壓縮機(jī)構(gòu)壓縮的高溫高壓的制冷劑氣體,在排出到壓縮機(jī)殼體4內(nèi)后,從設(shè)于壓縮機(jī)殼體4的一端側(cè)(圖1的逆變器一體型電動壓縮機(jī)I的左側(cè))的排出口 7送出到外部。在殼體2上,在例如電機(jī)殼體3的一端側(cè)(圖1的逆變器一體型電動壓縮機(jī)I的右側(cè))的下部和壓縮機(jī)殼體4的一端側(cè)(圖1的逆變器一體型電動壓縮機(jī)I的左側(cè))的下部的兩個部位、以及壓縮機(jī)殼體4的上部側(cè)的一個部位這共計(jì)三個部位上,設(shè)有安裝腳8A、8B、8C。該安裝腳8A、8B、8C借助托架和螺栓固定設(shè)置在設(shè)置于車輛發(fā)動機(jī)室內(nèi)的行駛用動力機(jī)的側(cè)壁等上,由此使逆變器一體型電動壓縮機(jī)I搭載在車輛側(cè)。在電機(jī)殼體3的外周部,其上部一體地成形有具有規(guī)定容積的逆變器收容部9。該逆變器收容部9做成上表面開放的由規(guī)定高度的周壁所圍起的箱形,在側(cè)表面設(shè)有二個電源纜線取出口 10。另外,逆變器收容部9的上表面,通過螺紋緊固固定罩蓋部件11而被封住。在逆變器收容部9的內(nèi)部,收容設(shè)置有逆變器裝置20,該逆變器裝置20將從搭載在車輛上的圖示省略的電源單元或蓄電池通過電源纜線供給的直流電轉(zhuǎn)換成交流電,并施加于收容在電機(jī)殼體3內(nèi)部的電動機(jī)。逆變器裝置20包括:如下詳述的逆變器模塊21、圖示省略的平滑電容器(主電容器(日文: 7 Fl Y 夕))、以及感應(yīng)線圈等電氣元件。圖2表示逆變器模塊21的立體圖,圖3表示圖2所示的逆變器模塊21的相對于縱截面的圖。逆變器模塊21具有矩形的樹脂外殼22,該樹脂外殼22利用嵌入成形而與由鋁合金制板材等構(gòu)成的動力系統(tǒng)基板23 (參照圖3)的底部一體化。在動力系統(tǒng)基板23上安裝有由多個半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換元件等構(gòu)成的開關(guān)電路,該半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換元件電路由IGBT等組成。另夕卜,在樹脂外殼22上,除了動力系統(tǒng)基板23外,利用母線對連接有高電壓電源線的P — N端子24、向電動機(jī)供給三相交流電的U — V — W端子25、接地26及接地端子27、將動力系統(tǒng)基板23與后述的控制基板30之間連接起來的多個連接端子28等予以連接,并嵌入成形為一體。
樹脂外殼22做成如上所述的矩形,P — N端子24在逆變器收容部9的沿著設(shè)有電源纜線取出口 10的側(cè)面的一條邊上突出,U — V — W端子25在與其相鄰的接近壓縮機(jī)殼體4側(cè)的一條邊上突出。另外,在樹脂外殼22的四個角部一體地成形有利用螺栓而緊固固定在逆變器收容部9的底面上的固定腳部29。在該固定腳部29上設(shè)有貫通有螺栓的所述接地端子27,利用螺栓將樹脂外殼22固定在逆變器收容部9的底面上,從而動力系統(tǒng)基板23和控制基板30的后述的框架接地部42 (圖5表示其連接突片)就與殼體2框體接地。在樹脂外殼22內(nèi)的上部,與動力系統(tǒng)基板23之間保證規(guī)定間隙地配設(shè)有控制基板(CPU基板)30,該控制基板30由多個連接端子28和接地26支撐。在控制基板30上安裝有由CPU等在低電壓下進(jìn)行動作的元件等所構(gòu)成的控制通信電路,其使安裝在動力系統(tǒng)基板23上的開關(guān)電路動作,對施加于電動機(jī)的交流電進(jìn)行控制。在該控制基板30上,除了構(gòu)成控制通信電路的變壓器31、電解電容器32等大型電氣元件以外,如圖4所示,還配設(shè)有多個CPU33、EEPR0M34、振蕩電路35、復(fù)位IC電路36、柵極IC電路37等電氣元件和電路。另外,在控制基板30上,借助集線器39而連接有貫通逆變器收容部9的多根控制通信用電線和通信線38。在具有上述結(jié)構(gòu)的逆變器模塊21中,為了確保動力系統(tǒng)基板23和控制基板30的耐振性、防濕性和絕緣性,在樹脂外殼22內(nèi)充填環(huán)氧系樹脂等熱固化性樹脂40以覆蓋動力系統(tǒng)基板23的上表面,將動力系統(tǒng)基板23予以樹脂封入。這是為了:利用熱固化性樹脂40使由被線接合的IGBT等半導(dǎo)體開關(guān)元件構(gòu)成的開關(guān)電路予以牢固地固定,確保絕緣性和防濕性,并且對于高度的熱力循環(huán)、熱沖擊、振動等也會確??煽啃暂^高的耐振強(qiáng)度。熱固化性樹脂40如圖3所示,被充填至比樹脂外殼22的高度方向上的中間部稍高的位置。在熱固化性樹脂40的樹脂封入面上充填有硅膠等的樹脂制凝膠材料41。該樹脂制凝膠材料41在熱固化性樹脂40的封入面與控制基板30之間(參照圖3)充滿。該樹脂制凝膠材料41主要吸收控制基板30的振動,確保其耐振性,并且確保絕緣性,根據(jù)情況,也可充填至比控制基板30的表面高幾毫米的位置,由此,至少覆蓋安裝在控制基板30上表面上的CPU等的微機(jī)構(gòu)成元件和振蕩電路等的一部分。由此,也可提高對于安裝在控制基板30上表面上的CPU等微機(jī)構(gòu)成元件和振蕩電路等電氣元件的防濕效果。另外,如圖4及圖5所示,在控制基板30上,形成有借助接地26和接地端子27而與殼體2框體接地的框架接地部42,并與該框架接地部42的連接突片相鄰地配設(shè)有針對半導(dǎo)體開關(guān)元件的信號發(fā)送用弱電端子(通孔)43、柵極驅(qū)動用的弱電端子(通孔)44和電阻45等的低電壓電路46。在與高電壓系統(tǒng)相連的框架接地部42的連接突片和針對半導(dǎo)體開關(guān)元件的信號發(fā)送用弱電端子43等的低電壓電路46之間的區(qū)域,設(shè)有用于切斷電磁噪聲的絕緣用貫通孔47,切斷該區(qū)域。所述絕緣用貫通孔47,只要是能將框架接地部42的連接突片與低電壓電路46之間的絕緣距離盡量做長的孔即可,不限于本例子那樣的圓孔,也可做成長孔、方孔或各種形狀的變形孔。另外,絕緣用貫通孔47不限于一個,也可在其他的框架接地部42的突片與低電壓電路之間進(jìn)行設(shè)置、設(shè)置多個。此外,該絕緣用貫通孔47構(gòu)成為,兼用作用來將樹脂制凝膠材料41充滿在熱固化性樹脂40的樹脂封入面與控制基板30之間的充填孔。這樣,采用本實(shí)施方式,獲得如下的作用效果。從搭載在車輛上的電源單元通過電源纜線而供電到設(shè)置于逆變器收容部9內(nèi)的逆變器裝置20的直流電,其經(jīng)逆變器模塊21的P — N端子24而被輸入到動力系統(tǒng)基板23上的開關(guān)電路,在利用由控制基板30控制的半導(dǎo)體開關(guān)元件等所構(gòu)成的開關(guān)電路的動作而轉(zhuǎn)換成指定頻率的三相交流電后,通過U — V — W端子25而施加在電機(jī)殼體3內(nèi)的電動機(jī)上。由此,電動機(jī)在控制指令頻率下被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,壓縮機(jī)構(gòu)進(jìn)行動作。來自制冷劑吸入口 6的低溫低壓的制冷劑氣體利用壓縮機(jī)構(gòu)的動作而被吸入到電機(jī)殼體3內(nèi)。該制冷劑在電動機(jī)的周圍沿電機(jī)軸線L方向流動到壓縮機(jī)殼體4側(cè)并被吸入到壓縮機(jī)構(gòu)。利用壓縮機(jī)構(gòu)而被壓縮成高溫高壓狀態(tài)的制冷劑,在被排出到壓縮機(jī)殼體4內(nèi)后,經(jīng)排出口 7而被送出到電動壓縮機(jī)I的外部。該期間,從制冷劑吸入口 6被吸入到電機(jī)殼體3內(nèi)、沿電機(jī)軸線L方向流動的低溫低壓的制冷劑氣體,其通過電機(jī)殼體3的殼體壁從與逆變器收容部9底面緊密接觸地設(shè)置的逆變器模塊21的動力系統(tǒng)基板23吸熱,對安裝在動力系統(tǒng)基板23上的半導(dǎo)體開關(guān)元件等發(fā)熱元件進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。由此,確保逆變器裝置20的耐熱性能。另一方面,搭載有電動壓縮機(jī)I的車輛的行駛振動和其驅(qū)動源的振動、或電動壓縮機(jī)I自身的旋轉(zhuǎn)振動等,被直接輸入給裝在電動壓縮機(jī)I的逆變器裝置20。因此,對于構(gòu)成逆變器裝置20的逆變器模塊21、動力系統(tǒng)基板23、控制基板31、甚至設(shè)置在兩基板23、31上的電氣元件和電路等,其振動也被傳播。然而,動力系統(tǒng)基板23與樹脂外殼22 —體地模塊化,固定腳部29用螺栓而被牢固地緊固固定在逆變器收容部9的底面上。另外,安裝在動力系統(tǒng)基板23表面上的半導(dǎo)體開關(guān)元件等的元件和電路由具有絕緣性和防濕性的環(huán)氧系的熱固化性樹脂40進(jìn)行樹脂封入,得到牢固的保護(hù)。因此,對于動力系統(tǒng)基板21,能充分確保絕緣性和防濕性,并且,能提高對于高度的熱力循環(huán)、熱沖擊和振動等的耐振強(qiáng)度,確保耐振性。另外,配設(shè)在動力系統(tǒng)基板23上部上的控制基板30由樹脂制凝膠材料41彈性支承,該樹脂制凝膠材料41充滿在控制基板30的下表面與熱固化性樹脂40的樹脂封入面之間、并充填至覆蓋一部分控制基板31的位置。因此,可由樹脂制凝膠材料41吸收施加于控制基板30的振動,所以,能充分減少傳播至控制基板30的振動,能防止控制基板30因受振動而引起的元件的破損、脫落等。此外,配設(shè)在樹脂外殼22的下部和上部的動力系統(tǒng)基板23和控制基板30,其之間形成有熱固化性樹脂40和樹脂制凝膠材料41等的樹脂層,并且,因?yàn)榇_保充分的絕緣距離,故可防止兩基板間的噪聲干擾,并且,利用在與形成于控制基板30的高電壓系統(tǒng)相連的框架接地部42和與其相鄰的低電壓電路46之間的區(qū)域所設(shè)置的絕緣用貫通孔47,能夠加長控制基板30上的框架接地部42和低電壓電路46之間的絕緣距離,能切斷、抑制從框架接地部42至低電壓電路46側(cè)的電磁噪聲的傳播。尤其,能有效地切斷、抑制對于與易受電磁噪聲所產(chǎn)生的影響的IGBT等半導(dǎo)體開關(guān)元件對應(yīng)的信號發(fā)送用弱電端子(通孔)43的電磁噪聲的傳播。因此,利用只是控制基板30上的特定的位置設(shè)置貫通孔47的簡單結(jié)構(gòu),就可提高控制基板30上的框架接地部42附近的絕緣性能,可防止因電磁噪聲傳播至低電壓電路46側(cè)所引起的逆變器裝置20的誤
動作等。另外,由于將上述絕緣用貫通孔47兼用成用于將樹脂制凝膠材料41充填在熱固化性樹脂40的樹脂封入面和控制基板30之間的充填孔,故通過該絕緣用貫通孔47而能可靠地將樹脂制凝膠材料41充滿至控制基板30的背面?zhèn)?,因此,可提高樹脂制凝膠材料41的充填性,可容易地將樹脂制凝膠材料41充填至覆蓋一部分控制基板30的高度位置。此外,絕緣用貫通孔47由于被設(shè)置成將控制基板30上的框架接地部42和低電壓電路46之間的區(qū)域切斷,并由樹脂制凝膠材料41覆蓋,因此,利用將框架接地部42和低電壓電路46之間切斷的絕緣用貫通孔47能夠增加框架接地部42和低電壓電路46之間的絕緣距離,并且,由樹脂制凝膠材料41覆蓋絕緣用貫通孔47,由此進(jìn)一步提高其之間的絕緣性。所以,能可靠地切斷、抑制從框架接地部42至低電壓電路46側(cè)的噪聲傳播,能防止逆變器裝置20的誤動作等,提高其可靠性。另外,作為一種通過一體地裝入包含上述的逆變器模塊21在內(nèi)的逆變器裝置20、而在苛刻的電磁噪聲條件下、溫度條件和振動條件下使用的車載用的逆變器一體型電動壓縮機(jī)1,其能抑制最易受使用環(huán)境的影響的逆變器裝置20中的噪聲干擾,并且,能提高耐振強(qiáng)度、防濕性和絕緣性,因此,能提高逆變器一體型電動壓縮機(jī)I的可靠性和搭載性。另外,本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式的發(fā)明,在不脫離其主旨的范圍內(nèi),可作適當(dāng)變形。例如,在上述的實(shí)施方式中,對逆變器收容部9與電機(jī)殼體3 —體成形的例子作了說明,但不一定要一體成形,也可做成將分別成形的逆變器收容外殼組裝成一體的結(jié)構(gòu)。另夕卜,對于壓縮機(jī)構(gòu),不特別限制,也可使用任何形式的壓縮機(jī)構(gòu)。此外,對于逆變器模塊21的結(jié)構(gòu)也可作各種變形,尤其在上述實(shí)施方式中,對在包含與易受電磁噪聲的影響的半導(dǎo)體開關(guān)元件對應(yīng)的信號發(fā)送用弱電端子(通孔)43在內(nèi)的低電壓電路46和框架接地部42之間的區(qū)域設(shè)有絕緣用貫通孔47的例子作了說明,但當(dāng)根據(jù)需要而與框架接地部42相鄰地配設(shè)有CPU33、EEPR0M34、振蕩電路35、復(fù)位IC電路36、柵極IC電路37等的低電壓電路時(shí),也可在它們之間設(shè)置絕緣用貫通孔47。
權(quán)利要求
1.一種逆變器模塊,通過樹脂外殼而使將由電源供給的直流電轉(zhuǎn)換成交流電并施加于電動機(jī)的動力系統(tǒng)基板、以及對施加于所述電動機(jī)的交流電進(jìn)行控制的控制基板一體化,該逆變器模塊的特征在于, 在與形成于所述控制基板的高電壓系統(tǒng)相連的框架接地部、和與該框架接地部相鄰的低電壓電路之間的區(qū)域設(shè)有絕緣用貫通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的逆變器模塊,其特征在于,在所述樹脂外殼的下部設(shè)有所述動力系統(tǒng)基板,在該樹脂外殼的上部設(shè)有所述控制基板, 所述動力系統(tǒng)基板利用充填至覆蓋其上表面的位置的熱固化性樹脂而被樹脂封入在所述樹脂外殼內(nèi),從該熱固化性樹脂的樹脂封入面至覆蓋所述控制基板的至少一部分的位置充填有樹脂制凝膠材料,該樹脂制凝膠材料可借助所述絕緣用貫通孔進(jìn)行充填。
3.如權(quán)利要求2所述的逆變器模塊,其特征在于,所述絕緣用貫通孔,切斷所述控制基板上的所述框架接地部和與該框架接地部相鄰的所述低電壓電路之間的區(qū)域,該絕緣用貫通孔由所述樹脂制凝膠材料覆蓋。
4.一種逆變器一體型電動壓縮機(jī),在內(nèi)置有電動機(jī)和壓縮機(jī)構(gòu)的殼體的外周設(shè)有逆變器收容部,在該逆變器收容部的內(nèi)部一體地裝入有將直流電轉(zhuǎn)換成交流電并施加于所述電動機(jī)的逆變器裝置,該逆變器一體型電動壓縮機(jī)的特征在于, 在所述逆變器收容部內(nèi)一體地裝入有包含權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的逆變器模塊在內(nèi)的逆變器裝置 。
全文摘要
本發(fā)明提供一種逆變器模塊和逆變器一體型電動壓縮機(jī),能可靠地抑制控制基板上的噪聲干擾,能容易充填樹脂制凝膠材料。逆變器模塊中,動力系統(tǒng)基板和控制基板(30)通過樹脂外殼而被一體化,在與形成于控制基板(30)的高電壓系統(tǒng)相連的框架接地部(42)和與其相鄰的低電壓電路(46)之間的區(qū)域設(shè)有絕緣用貫通孔(47)。
文檔編號F04C29/00GK103222176SQ20118002631
公開日2013年7月24日 申請日期2011年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者服部誠, 淺井雅彥, 丹羽和喜 申請人:三菱重工業(yè)株式會社